具有空气净化功能的除醛壁纸制备方法及除醛壁纸

技术领域

本发明涉及装饰材料技术领域，尤其涉及一种具有空气净化功能的除醛壁纸制备方法及除醛壁纸。

背景技术

随着经济的快速发展和人们生活水平的提高，一座座崭新的居民楼和写字楼拔地而起，而新房装修所导致的甲醛污染问题严重危害着人类的健康，据统计，装修后1-6个月内，甲醛超标率居室内达80%，会议室和办公室内接近100%；装修3年后，超标率都仍达50%以上。而甲醛为较高毒性的物质，长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、细胞核的基因突变、DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复，甲醛浓度高时更会引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘、肺水肿、甚至致人死亡。由此，加强室内甲醛污染的治理显得尤为重要。

目前市面净化空气的方法主要有三种：1、室内增加温度后，喷涂甲醛清除剂；2、室内长期使用生物酶喷雾器；3、放置甲醛吸附清除材料。三种方法在短期内清除甲醛都有效果，但是需要确保长期有效，安全环保，无二次污染，清除效率高，成膜效果好确实存在一定缺陷。

然而在喷涂甲醛清除剂时常需要清除人员口穿着特殊的保护服装喷涂除醛剂，费时费力；生物酶是很好的清除甲醛的产品，但是长期使用生物酶喷雾器，如生物酶无反应物会使房间的角落产生霉菌斑，并且生物酶活动需要特定的条件无法保持长效性；而放置甲醛吸附清除材料清除甲醛的效率低，所需时间较长，由此，可去除甲醛的壁纸逐渐被人们所采用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有空气净化功能的除醛壁纸制备方法及除醛壁纸，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一方面，提供了一种具有空气净化功能的除醛壁纸制备方法，所述方法包括：

（1）选择原料层：选择成品的壁纸作为原料层，所述壁纸的材质为无仿纸、纯纸或PVC；

（2）将纳米银溶液和水性涂料加入至搅拌釜中搅拌均匀得到抗菌基料，将抗菌基料涂覆在原料层的外侧，烘干后得到抗菌层，烘干温度为120-180℃，烘干时间为10-30min；

（3）将壳聚糖、谷氨酸、纳米磷酸钛和聚丙烯酸钠加入至去离子水中搅拌均匀得到清除剂混合液；

（4）将硅酸铝镁加入至去离子水搅拌均匀，静置24-48h后去除上清液后得到多孔高效吸附剂，将多孔高效吸附剂放置于烘箱中烘干，烘干时间2h，烘干温度120-200℃，烘干完成后加入至纳米粉碎机中5-30min，得到吸附纳米粉末；

（5）将步骤（4）得到的吸附纳米粉末加入至步骤（3）得到的清除剂混合液中搅拌，搅拌均匀后置于离心甩干机中进行离心甩干得到混合纳米粉末；

（6）将混合纳米粉末配置成分散液喷洒在步骤（2）得到的抗菌层的外侧，待分散液干燥后得到具有空气净化功能的除醛壁纸。

作为本发明的进一步改进，步骤（2）中将10mL浓度为50-150ppm的纳米银溶液和100mL的水性涂料至搅拌釜中，搅拌釜的搅拌速度为500-1500r/min。

作为本发明的进一步改进，步骤（3）中，将3g-15g壳聚糖、15g-80g谷氨酸、1g-10g纳米磷酸钛、0.05g-3g聚丙烯酸钠依次加入至500ml去离子水中搅拌均匀。

作为本发明的进一步改进，步骤（4）中，在搅拌的条件下将30g-100g硅酸铝镁加入500ml去离子水中。

作为本发明的进一步改进，步骤（6）中，分散液的质量百分比为30-40%，喷洒量为25g-40g/m

作为本发明的进一步改进，步骤（6）中，将分散液喷洒在步骤（2）得到的抗菌层的外侧后，将制品置于200-220℃的烘箱中烘干30-50s得到具有空气净化功能的除醛壁纸。

第二方面，提供了一种具有空气净化功能的除醛壁纸，其是通过如第一方面所述的制备方法制备得到。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明先在原料层外侧涂覆有含纳米银的抗菌层，再在抗菌层的喷涂有含有由硅酸铝镁的吸附剂材料的空气净化剂、以及含有由壳聚糖、谷氨酸、纳米磷酸钛和聚丙烯酸组成的清除剂，在不改变现有壁纸制造工艺的基础上，即可达到空气净化及除醛功能工艺简单，成本低，能够持续、高效净化室内空气。

抗菌层中的纳米银不仅具有很好的抗菌效果，而且无毒无害，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有很好的抑制作用。

空气净化剂中，硅酸铝镁作为载体，其所含有的中孔数量多，避免了因大孔数量多或者小孔数量多而造成的清除剂分布不均匀的情况，增大了清除剂的表面积，与甲醛的接触面积，提高清除剂的清除效率；

在清除剂中，壳聚糖发挥成膜和除醛作用、谷氨酸利用其上的氨基发挥除醛作用、纳米磷酸钛作为光触媒发挥除醛和除异味的作用、聚丙烯酸钠发挥分散作用，另外，壳聚糖和聚丙烯酸钠可以提升谷氨酸和纳米磷酸钛的除醛和除味性能，且纳米磷酸钛具有很好的超亲水特性和光催化性起到自洁作用。

另外，纳米磷酸钛具有2~50纳米一次元细孔构造的物质，表面积可达700m

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

实施例1：

（1）选择原料层：选择成品的壁纸作为原料层，所述壁纸的材质为无仿纸；

（2）将10mL浓度为50ppm的纳米银溶液和100mL的水性涂料至搅拌釜中搅拌均匀得到抗菌基料，搅拌釜的搅拌速度为500r/min，将抗菌基料涂覆在原料层的外侧，烘干后得到抗菌层，烘干温度为120℃，烘干时间为30min；

（3）将3g壳聚糖、15g谷氨酸、1g纳米磷酸钛、0.05g聚丙烯酸钠依次加入至500ml去离子水中搅拌均匀得到清除剂混合液；

（4）在搅拌的情况下，将30g硅酸铝镁缓慢加入500ml去离子水中，搅拌均匀后，静置24h去除上清液后得到多孔高效吸附剂，将多孔高效吸附剂放置于烘箱中烘干，烘干时间2.5h，烘干温度120℃，烘干完成后加入纳米粉碎机中粉碎30min，得到吸附纳米粉末；

（5）将步骤（4）得到的吸附纳米粉末加入至步骤（3）得到的清除剂混合液中搅拌，搅拌均匀后置于离心甩干机中进行离心甩干得到混合纳米粉末；

（6）将混合纳米粉末配置成质量百分比为40%的分散液喷洒在步骤（2）得到的抗菌层的外侧，喷洒量为每平方米的喷洒量25g，将制品置于200℃的烘箱中烘干50s得到具有空气净化功能的除醛壁纸。

本发明测试参照标准GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》及GB/T21866-2008《抗菌涂料（漆膜）抗菌性能测定法和抗菌效果》，24h除甲醛率90.2%，24h除菌率99.3%。

实施例2：

（1）选择原料层：选择成品的壁纸作为原料层，所述壁纸的材质为无仿纸；

（2）将10mL浓度为100ppm的纳米银溶液和100mL的水性涂料至搅拌釜中搅拌均匀得到抗菌基料，搅拌釜的搅拌速度为800r/min，将抗菌基料涂覆在原料层的外侧，烘干后得到抗菌层，烘干温度为160℃，烘干时间为20min；

（3）将6g壳聚糖、50g谷氨酸、3g纳米磷酸钛、0.1g聚丙烯酸钠依次加入至500ml去离子水中搅拌均匀得到清除剂混合液；

（4）在搅拌的情况下，将70g硅酸铝镁缓慢加入500ml去离子水中，搅拌均匀后，静置36h去除上清液后得到多孔高效吸附剂，将多孔高效吸附剂放置于烘箱中烘干，烘干时间2h，烘干温度160℃，烘干完成后加入至纳米粉碎机中粉碎20min，得到吸附纳米粉末；

（5）将步骤（4）得到的吸附纳米粉末加入至步骤（3）得到的清除剂混合液中搅拌，搅拌均匀后置于离心甩干机中进行离心甩干得到混合纳米粉末；

（6）将混合纳米粉末配置成质量百分比为35%的分散液喷洒在步骤（2）得到的抗菌层的外侧，喷洒量为每平方米的喷洒量30g，将制品置于210℃的烘箱中烘干40s得到具有空气净化功能的除醛壁纸。

本发明测试参照标准GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》及GB/T21866-2008《抗菌涂料（漆膜）抗菌性能测定法和抗菌效果》，24h除甲醛率92%，24h除菌率99.5%。

实施例3：

（1）选择原料层：选择成品的壁纸作为原料层，所述壁纸的材质为无仿纸；

（2）将10mL浓度为150ppm的纳米银溶液和100mL的水性涂料至搅拌釜中搅拌均匀得到抗菌基料，搅拌釜的搅拌速度为1500r/min，将抗菌基料涂覆在原料层的外侧，烘干后得到抗菌层，烘干温度为180℃，烘干时间为10min；

（3）将15g壳聚糖、80g谷氨酸、10g纳米磷酸钛、3g聚丙烯酸钠依次加入至500ml去离子水中搅拌均匀得到清除剂混合液；

（4）在搅拌的情况下，将100g硅酸铝镁缓慢加入500ml去离子水中，搅拌均匀后，静置48h去除上清液后得到多孔高效吸附剂，将多孔高效吸附剂放置于烘箱中烘干，烘干时间2h，烘干温度200℃，烘干完成后加入至纳米粉碎机中粉碎5min，得到吸附纳米粉末；

（5）将步骤（4）得到的吸附纳米粉末加入至步骤（3）得到的清除剂混合液中搅拌，搅拌均匀后置于离心甩干机中进行离心甩干得到混合纳米粉末；

（6）将混合纳米粉末配置成质量百分比为30%的分散液喷洒在步骤（2）得到的抗菌层的外侧，喷洒量为每平方米的喷洒量40g，将制品置于220℃的烘箱中烘干30s得到具有空气净化功能的除醛壁纸。

本发明测试参照标准GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》及GB/T21866-2008《抗菌涂料（漆膜）抗菌性能测定法和抗菌效果》，24h除甲醛率91.3%，24h除菌率98.9%。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。